文档介绍：该【落球法测定液体的粘度实验总结】是由【马克里思】上传分享，文档一共【3】页，该文档可以免费在线阅读，需要了解更多关于【落球法测定液体的粘度实验总结】的内容，可以使用淘豆网的站内搜索功能，选择自己适合的文档，以下文字是截取该文章内的部分文字，如需要获得完整电子版，请下载此文档到您的设备，方便您编辑和打印。落球法测定液体的粘度实验总结
实验目的
,用落球法测液体的粘度。
。
实验仪器
玻璃圆筒,小钢球,停表,螺旋测微器,直尺,温度表,镊子,提网(或磁铁),待
测液体(甘油或蓖麻油)。
实验原理
在液体内部,不同流速层的交接面上,有切向相互作用力,流速大的一层受到的力和
它的流速方向相反,使之减速;流速小的一层受到的力和它的流速方向相同,使之加速。
这样,相互作用的结果,使相对运动减慢。流体的这种性质就是粘滞性。这一对力称为内
摩擦力,也称为粘滞力。

当半径为r的光滑球形固体,在密度为0粘滞系数为且液面为无限宽广的粘滞流体中以
速度V运动时,若速度不大、球较小、液体中不产生涡流,则小球受到的粘滞力为
F=6rV

当密度为,体积为V的小球在密度为的液体中下落时,作用在小球上的力有三个:
体0

重力P=Vg;液体的浮力f=0Vg,液体的粘滞阻力F=6rV这三个力都在同一铅
体体
直线上,如图4—1所示。球开始下落时的速度很小,所受的阻力不大,
小球加速下降,随着速度的增加,所受的阻力逐渐加大。当速度达到
一定值时,阻力和浮力之和将等于重力,即

Vg=0Vg+6rV
体体
此时小球的加速度为零,匀速下降,这个速度称为收尾速度(或平衡速
1
d3
度)。将V=6代入上式可得
体
1
d3

6(-0)g=3Vd
所以
1()gd2
0
=18V(4-1)
式中d=2r为小球的直径。
实验时使小球在有限的圆形油筒中下落,液体不是无限宽广的,考虑到圆筒器壁的影
响,应对斯托克斯公式加以修正,式(4—1)变为
1()gd2
0
18dd
V(1)(1)

=Dh(4-2)
1/3
式中,D为圆筒的内径,h为筒内液体的高度,d为小球直径。
d

实验测定时,由于d<<h,则式(4-2)分母中的(1+D)1,该式可改写成
1()gd2
0
18d
V(1)
=D(4-3)由上式可以测定,在国际单位制中的单位是Pa·S。
实验内容及步骤
,用千分尺(关于千分尺的使用参见实验一)测出其中
一个小球的直径,并在不同的方向上测8次,求其平均直径。
注意千分尺的零点读数。
,如图4—2所示。方
N1N3
法是:在玻璃筒上、中、下三处用橡皮筋分别作出标记线
N、N、N。令线间距离NN=NN,测出小球通过两段液体的时
1231223
间和。若,则小球在中作匀速运动。若,则说
t1t2t1t2N1N3t1<t2
明小球通过标线后仍然作加速运动,应将、标线下移并保
N1N1N2
持。试测几次直到。
N1N2=N2N3t1t2
。重复做8次,记取相应的时间,
N1N3t
并计算其平均值t。
=N8次,计算其平均值L,并计算出小球
LN13
收尾速度V=L/t。
(测一次),测量液体的温度(即室温)。

,液体密度0由实验室给出(也可由物理手册查出)。

(4-3)计算的平均值及其误差,并分析所得结果。
数据记录与处理

=,=,=,=
Dρ0ρ
表4-1测量液体的粘滞系数
2/3

。
d2
2
D
•(L)2(t)2(d)2
ηLtdd
1
D

=()()Pa•s
实验注意事项
,小钢球也不能粘有气泡。
。
,因此,在实验中不得用手摸圆筒。
思考题
,如果不用标线,测出小球从到筒底的时间是否可以?
N3N1
?为什么?
?
附表不同温度下蓖麻油的粘滞系数
温度(0C010203040
)
(Pa•
s)
3/3